ES2945217T3 - Unión de tubería y acoplador con ranura y sello multirreborde - Google Patents

Abstract

La presente divulgación divulga un conjunto de tubería y acoplador (100) hecho de cloruro de polivinilo. El conjunto incluye un tubo (101) que tiene un primer extremo (101a) y un segundo extremo configurados con una pluralidad de roscas exteriores (102). El conjunto incluye un acoplador (103), que comprende un primer extremo de acoplamiento y un segundo extremo de acoplamiento que tienen una pluralidad de roscas internas (104). El primer extremo de la tubería está acoplado de forma no separable al primer extremo de acoplamiento. Se inserta un medio de bloqueo (107) en una primera ranura anular (105) formada en el primer extremo de acoplamiento, para bloquear el primer extremo de la tubería con el primer extremo de acoplamiento. Además, se define una segunda ranura anular (108) en la parte plana (103c) del acoplador, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unión de tubería y acoplador con ranura y sello multirreborde

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, al campo de las tuberías y uniones de tuberías. Particularmente, la invención se refiere a un conjunto de tubería y acoplador hecho de cloruro de polivinilo (PVC). Adicionalmente, la invención especifica el conjunto de tubería y acoplador con un medio de bloqueo y una disposición de sellado multirreborde.

Antecedentes de la invención

En general, las tuberías se utilizan para transportar fluidos de un punto a otro. Las aplicaciones de las tuberías son muchas y, por lo tanto, las tuberías se pueden unir utilizando medios de unión de tuberías adecuados, tales como acopladores o casquillos, para transportar el fluido a distancias más lejanas de la fuente. Algunas aplicaciones del conjunto de tubería y acoplador pueden incluir saneamiento, suministro de agua, suministro de productos químicos, y similares. El conjunto de tubería y acoplador se puede usar tanto para aplicaciones sobre el suelo como para aplicaciones subterráneas. Las aplicaciones subterráneas del sistema de tubería y acoplador pueden incluir pozos, donde la tubería puede extenderse varios metros por debajo de la superficie de la tierra, y se puede usar un motor o una bomba de gran capacidad para extraer el agua de una fuente. Convencionalmente, las tuberías utilizadas para aplicaciones subterráneas están fabricadas con materiales metálicos, debido a su resistencia y capacidad de carga. Estas tuberías metálicas pueden estar roscadas por ambos lados y pueden unirse entre sí mediante acoplamientos roscados. Las tuberías metálicas convencionales pueden presentar varios desafíos, y uno de esos desafíos puede incluir la corrosión u oxidación de la tubería y los acopladores durante un periodo de tiempo, lo que puede provocar roturas y, por lo tanto, dañar todo el conjunto de tuberías subterráneas. Además, las tuberías metálicas al ser pesadas requieren esfuerzos adicionales o equipos especiales para el montaje y desmontaje. Para superar los inconvenientes asociados con los conjuntos de tubería y acoplador metálicos, se han hecho muchos esfuerzos y se han desarrollado algunos conjuntos alternativos ligeros, de alta resistencia y larga duración. Una de tales alternativas a las tuberías metálicas puede incluir el desarrollo de un conjunto de tubería y acoplador hecho de material de cloruro de polivinilo (PVC). Los conjuntos convencionales de tubería de PVC y acoplador pueden formarse ajustando a presión la tubería en un acoplador y pueden proporcionarse anillos de sellado para evitar fugas. La tubería y el acoplador pueden fijarse juntos con una disposición de taponamiento, tal como un tornillo para evitar la rotación de la tubería dentro del acoplador. Sin embargo, dicho conjunto de tubería y acoplador puede no ser adecuado para aplicaciones subterráneas, dado que el soporte de carga se realiza mediante un sistema de taponamiento, que puede resultar insuficiente para soportar la carga. Una alternativa más en la técnica, puede incluir la fabricación de roscas internas integrales a la tubería mediante la expansión térmica de un extremo de la tubería. Sin embargo, cuando dicha disposición se utiliza en aplicaciones subterráneas, las cargas colgantes son pesadas y el sistema de sujeción superior puede dañar el extremo de rosca interior expandido superior de la tubería y el extremo de la tubería se mella o se rompe debido a las cargas pesadas, dando como resultado el enterramiento de la bomba y la tubería.

Con los desarrollos continuos en la industria de las tuberías, se ha desarrollado y utilizado un conjunto de tubería y acoplador hecho de cloruro de polivinilo (PVC) para uso en aplicaciones subterráneas tales como pozos de sondeo. El conjunto de tubería y acoplador puede incluir una tubería con roscas macho en ambos extremos, y el acoplador con roscas hembra que recibe las roscas macho. Un sistema de acoplamiento de tubería roscada de este tipo se divulga en el documento W02005/116511, Poddar et. al. [en lo sucesivo denominada como solicitud '511]. La Solicitud '511 divulga un acoplador de PVC que tiene roscas cuadradas internas que se acoplan con las roscas externas provistas en las tuberías. Se proporcionan anillos de sellado para garantizar una conectividad a prueba de fugas. Los conjuntos convencionales de tuberías y acopladores hechos de cloruro de polivinilo están configurados de tal manera que, un extremo de la tubería puede estar fijado de forma inamovible al acoplador, y el otro extremo de la tubería puede unirse junto al acoplador para formar la unión. Para fijar de manera inamovible un extremo del acoplador con la tubería, se han propuesto diversas disposiciones, y tales disposiciones pueden incluir el uso de unión adhesiva, unidades de bloqueo tales como pasadores, bloqueos de alambre y similares. La Solicitud '511 divulga un bloqueo de alambre alojado en una ranura de acoplador y parcialmente en la superficie exterior de la tubería a través de un orificio tangencial para bloquear el acoplador con un extremo de la tubería. Otra publicación, el documento W02012/090227, Shand et. al., divulga una superficie de unión adhesiva provista dentro de la pared interna del acoplador en una región central entre la región roscada. Dicha superficie de unión adhesiva del acoplador se une con una superficie de unión exterior correspondiente de la tubería fija para formar una junta permanente. En la publicación W02016/174687 se divulga otro conjunto de acoplador de tubería roscado, Baheti et al., [en lo sucesivo denominada como solicitud '687]. La solicitud '687 divulga un sistema de bloqueo en forma de un anillo de seguridad y una brida de presión alojados parcialmente en ranuras definidas en el acoplador y la tubería para formar una junta permanente. Las tuberías fijas y removibles se unen mediante rosca al extremo del acoplador fijo y al extremo del acoplador removible del acoplador, respectivamente. Asimismo, el extremo del acoplador que aloja el extremo fijo de la tubería puede estar provisto de una ranura estrecha para alojar un anillo de sellado circular para formar un sello por fluido entre la tubería y el acoplador. Sin embargo, los acopladores convencionales tendrán una ranura estrecha sustancialmente semicircular en la circunferencia interior que aloja un anillo de sellado circular. La provisión de una ranura estrecha semicircular aumentará la concentración de tensión en la ubicación de la ranura y puede provocar muescas cuando la carga actúa sobre el conjunto de tubería y acoplador. Esto puede ocasionar fallas en el conjunto de tubería y acoplador debido a diversas cargas, como la carga axial de la bomba y el motor, cargas turbulentas creadas por el agua y cargas vibratorias creadas en el pozo. La presente divulgación está dirigida a superar una o más limitaciones establecidas anteriormente o cualquier otra limitación asociada con las técnicas anteriores.

Sumario de la invención

Se superan las deficiencias de la técnica anterior y se proporcionan ventajas adicionales mediante la disposición del conjunto según se reivindica en la presente invención.

Un conjunto de tubería y acoplador hecho de cloruro de polivinilo de acuerdo con la invención se define en la reivindicación 1.

En una realización, el primer anillo de sellado multirreborde comprende una parte de base plana en una superficie exterior y una pluralidad de salientes interiores que sobresalen en una superficie interior. Adicionalmente, cada uno de la pluralidad de salientes interiores está dividido por una cavidad, en donde, la pluralidad de salientes interiores se apoya en la superficie exterior del primer extremo de la tubería.

En una realización, la anchura de la segunda ranura anular es al menos dos veces el paso de la pluralidad de roscas interiores de forma cuadrada.

En una realización, los medios de bloqueo están hechos de un miembro deformable. El medio de bloqueo está hecho de un material metálico o un material polimérico.

En una realización, el medio de bloqueo es un bloqueo de alambre.

En una realización, el acoplador incluye una ranura definida en la superficie exterior del orificio tangencial contiguo para plegar los medios de bloqueo dentro de un diámetro exterior del acoplador.

En una realización, una pluralidad de nervaduras en la superficie exterior del acoplador para sujetar una llave para tuberías durante el montaje y desmontaje del acoplador y la tubería.

En una realización, el segundo extremo de la tubería puede ser recibido en el segundo extremo de acoplamiento de un acoplador contiguo para unir dos tuberías.

En una realización, el conjunto comprende un segundo anillo de sellado multirreborde proporcionado en el segundo extremo de la tubería. El segundo anillo de sellado multirreborde está adaptado para apoyarse en la superficie interior del segundo extremo de acoplamiento para formar un sello por fluido entre el segundo extremo de la tubería y el segundo extremo de acoplamiento del acoplador.

En una realización, el segundo anillo de sellado multirreborde se proporciona en una parte del segundo extremo que se une a la pluralidad de roscas exteriores de forma cuadrada.

En una realización, el acoplador comprende una nervadura anular que se extiende en la superficie interior del acoplador en la parte plana.

Debe entenderse que los aspectos y realizaciones de la divulgación descrita anteriormente pueden usarse en cualquier combinación entre sí. Varios de los aspectos y realizaciones pueden combinarse para formar una realización adicional de la divulgación.

El sumario anterior es solo ilustrativo y no pretende ser de ninguna manera limitativo. Además de los aspectos ilustrativos, realizaciones y características descritas anteriormente, otros aspectos, realizaciones y características se harán evidentes con referencia a los dibujos y la siguiente descripción detallada.

Breve descripción de las figuras adjuntas

Las características novedosas y rasgos de la invención se exponen en las reivindicaciones adjuntas. La invención en sí, sin embargo, así como un modo de uso preferido, otros objetivos y ventajas de los mismos, se comprenderá mejor con referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa cuando se lea junto con las figuras adjuntas. Ahora se describen una o más realizaciones, solo a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas en donde los mismos números de referencia representan elementos similares y en las que:

La Figura 1 ilustra una vista en sección del conjunto de tubería y acoplador, que no forma parte de la invención.

La Figura 2 ilustra una vista frontal en sección del conjunto de tubería y acoplador con el bloqueo de alambre, de conformidad con una realización a modo de ejemplo de la presente divulgación.

La Figura 3 ilustra una vista en sección del acoplador, de acuerdo con una realización de la presente divulgación. Las Figuras 4A y 4B ilustran vistas en perspectiva de un primer anillo de sellado multirreborde, de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 5 ilustra una vista en sección del primer anillo de sellado multirreborde de la Figura 4A.

La Figura 6 ilustra una vista en sección del segundo extremo de la tubería, de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Las Figuras 7A y 7B ilustran vistas en perspectiva de un segundo anillo de sellado multirreborde, de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 8 ilustra una vista esquemática del conjunto de tubería y acoplador fijado a una bomba sumergible dentro de un pozo, de conformidad con una realización a modo de ejemplo de la presente divulgación.

Las figuras representan realizaciones de la divulgación únicamente con fines ilustrativos. Un experto en la materia reconocerá fácilmente a partir de la siguiente divulgación que se pueden emplear realizaciones alternativas de las estructuras y métodos ilustrados en el presente documento sin alejarse de los principios de la divulgación descrita en el presente documento.

Descripción detallada

Lo anterior ha esbozado ampliamente las características y ventajas técnicas de la presente invención con el fin de que la descripción detallada de la invención que sigue pueda entenderse mejor. A continuación se describirán características y ventajas adicionales de la divulgación que forman el objeto de las reivindicaciones de la invención. Los expertos en la materia deberían apreciar que la concepción y la realización específica divulgadas pueden utilizarse fácilmente como base para modificar o diseñar otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la presente invención.

Las características novedosas que se cree que son características de la invención, tanto en cuanto a su organización como a su modo de funcionamiento, junto con otros objetos y ventajas se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción cuando se considere en relación con las figuras adjuntas. Expresamente, ha de entenderse, sin embargo, que cada una de las figuras se proporciona únicamente con fines ilustrativos y descriptivos y no pretende ser una definición de los límites de la presente invención.

Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación del mismo, tienen por objeto cubrir una inclusión no exclusiva, tal que un conjunto, dispositivo o método que comprende una lista de componentes o etapas no incluye solo esos componentes o etapas, sino que puede incluir otros componentes o etapas no enumerados expresamente o inherentes a dicha configuración o dispositivo o método. En otras palabras, uno o más elementos en un sistema o aparato precedidos por "comprende... un", sin más restricciones, no excluye la existencia de otros elementos o elementos adicionales en el sistema o aparato.

Las realizaciones de la presente invención divulgan un conjunto de tubería y acoplador hecho de cloruro de polivinilo (PVC). El conjunto de tubería y acoplador se puede usar en pozos para extraer agua u otros fluidos desde la fuente hasta un punto de interés. Dado que la tubería y el acoplador del conjunto están hechos de material de cloruro de polivinilo, se pueden prevenir los problemas asociados con las tuberías metálicas tales como la corrosión o la oxidación. Esto mejora significativamente la vida útil del conjunto de tubería y acoplador, y también evita cualquier rotura accidental del conjunto durante el uso. Sin embargo, el conjunto de tubería y acoplador hecho de material de cloruro de polivinilo puede presentar ciertos desafíos, como el desmontaje accidental de la tubería con el acoplador debido a diversas fuerzas, tales como torsión, axiales y ondulaciones que actúan sobre el conjunto. Asimismo, los acopladores hechos de cloruro de polivinilo pueden romperse debido al efecto de muesca en una región de ranura estrecha, porque la concentración de tensión actúa en la región de la ranura estrecha. Para reducir la concentración de tensión que actúa en la región de ranura estrecha, se ensancha la ranura para alojar el anillo de sellado. El ensanchamiento de la ranura puede aliviar las tensiones que actúan en la región de la ranura y puede mejorar la vida útil de la tubería y la unidad de acoplamiento. Sin embargo, el ensanchamiento de la ranura puede requerir el uso de un anillo de sellado más grande que puede ser difícil de alojar en las dimensiones dadas de la tubería y el acoplador, ya que puede plantear problemas tales como compresión. Para compensar esto, si se aumenta la profundidad de una ranura en la tubería o en el acoplador, entonces la sección puede volverse débil, lo que nuevamente puede dar como resultado una falla.

El conjunto de tubería y acoplador de la presente invención también se emplea con un medio de bloqueo tal como un bloqueo de alambre, de manera que un extremo de la tubería esté acoplado de forma inamovible al acoplador, y el otro extremo de la tubería se pueda acoplar a un acoplador adyacente para formar una junta, evitando así el desmontaje del conjunto. En la presente divulgación, la ranura para alojar una junta en el acoplador se ensancha y, por lo tanto, se puede aliviar la tensión que actúa en la región de la ranura. Adicionalmente, la ranura ensanchada puede estar equipada con un anillo de sellado multirreborde, que sella la parte completa de la ranura y proporciona una fácil compresión. El anillo de sellado multirreborde puede proporcionar un efecto de sellado múltiple entre la tubería y el acoplador. De este modo, se consigue el sellado por fluido de la tubería y la unidad de acoplamiento, y mantiene la rigidez estructural.

En alguna realización, el medio de bloqueo es un miembro flexible y puede tener cualquier configuración.

Los siguientes párrafos describen la presente invención con referencia a las Figuras 1 a 9. En las figuras, el mismo elemento o elementos que tienen las mismas funciones se indican con los mismos números de referencia.

La Figura 1 es una realización a modo de ejemplo que no forma parte de la invención que ilustra una vista en sección del conjunto de tubería (101) y acoplador (100). El conjunto de tubería (101) y acoplador (100) incluye una tubería (101) fabricada con material de cloruro de polivinilo (PVC). La tubería (101) tiene un primer extremo (101a) y un segundo extremo (101b), con una pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada. La pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada están definidas en una superficie exterior de la tubería (101) y pueden extenderse en al menos una parte de la tubería (101) desde cualquiera de los extremos (101a y 101b). En una realización de la divulgación, el paso de la pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada puede configurarse en base al diámetro de la tubería (101). La tubería (101) puede estar configurada para unirse mediante un acoplador (103) para unir otra tubería (101) y formar así un sistema de tuberías. La tubería (101) está adaptada de tal manera que el primer extremo (101a) puede acoplarse de manera inamovible al acoplador (103), y el segundo extremo (101b) puede recibirse en un acoplador (103) adyacente. El acoplador (103) y el conjunto de acoplador (100) también se pueden fabricar con material de cloruro de polivinilo y se pueden usar para conectar dos tuberías (101) para formar la unión. El acoplador (103) incluye un primer extremo de acoplamiento (103a) y un segundo extremo de acoplamiento (103b) que se extienden desde ambos extremos. El primer extremo de acoplamiento (103a) y un segundo extremo de acoplamiento (103b) pueden estar divididos por una parte plana (103c). El acoplador (103) puede estar configurado con una pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada tanto en el primer extremo de acoplamiento (103a) como en el segundo extremo de acoplamiento (103b). La pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada puede extenderse en una superficie interna del acoplador (103) hasta la parte plana (103c). La pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada están adaptadas para formar un engranaje con la pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada en la tubería (101). El acoplador (103) puede comprender una nervadura anular (113) que se extiende en la superficie interior del acoplador (103) en la parte plana (103c).

Haciendo referencia a la Figura 2 junto con la Figura 1, el primer extremo (101a) de la tubería (101) está acoplado de forma inamovible al primer extremo de acoplamiento (103a) del acoplador (103). El segundo extremo de acoplamiento (103b) del acoplador (103) puede adaptarse para recibir el segundo extremo (101b) de otra tubería (101), Como se muestra en la Figura 2, se proporciona un mecanismo de bloqueo en el conjunto de tubería y acoplador (100) para bloquear el primer extremo (101a) de la tubería (101) con el primer extremo de acoplamiento (103a). En una realización, el mecanismo de bloqueo puede impedir el movimiento axial y rotacional de la tubería (101) con respecto al acoplador (103), El mecanismo de bloqueo puede incluir un medio de bloqueo tal como, entre otros, un bloqueo de alambre (107) insertado en una primera ranura anular (105) formada entre el primer extremo de acoplamiento (103a) y el primer extremo (101a) de la tubería (101). La Figura 2 representa la primera ranura anular (105) que está parcialmente en el acoplador (103) y parcialmente en la tubería (101). La primera ranura anular (105) se forma de manera que se extiende en el acoplador (103) y coopera con la tubería (101) para formar la ranura completa. Adicionalmente, el acoplador (103) también incluye un orificio tangencial (106) que se extiende desde una superficie exterior hasta la superficie interior. El orificio tangencial (106) puede intersecarse con la primera ranura anular (105), de manera que el bloqueo de alambre (107) pueda insertarse en la primera ranura anular (105) a través del orificio tangencial (106). En una realización de la divulgación, una parte de ranura en el acoplador (103) se hace más larga con respecto a la ranura en la tubería (101), para garantizar que el bloqueo de alambre (107) no comparta la carga axial durante el uso. En una realización de la divulgación, el bloqueo de alambre (107) puede estar hecho de cualquier material flexible. A modo de ejemplo, el material del bloqueo de alambre (107) puede incluir material polimérico, material metálico y material compuesto. El bloqueo de alambre (107) puede insertarse en la primera ranura anular (105) a través del orificio tangencial (106) utilizando cualquier mecanismo adecuado. Durante el proceso, el bloqueo de alambre (107) reside en la primera ranura anular (105) y se apoya en una parte del bloqueo de alambre (107). Después, el bloqueo de alambre (107) se puede cortar y plegar en una ranura (110) configurada en la superficie exterior del acoplador (103). En una realización, la ranura (110) puede formarse mediante un proceso de mecanizado y perfilarse para alojar el bloqueo de alambre (107). A modo de ejemplo, la ranura (110) puede formarse mediante un proceso de fresado. El plegado del bloqueo de alambre (107) en la ranura (110) actúa como un bloqueo para sujetar el primer extremo (101a) de la tubería (101) en el acoplador (103), y también actúa como un círculo envolvente del diámetro exterior de acoplador (103). La Figura 2 también muestra un cierre (115) alrededor de la ranura (110). El cierre se puede proporcionar para envolver el bloqueo de alambre (107). El cierre neumático (115) se puede quitar para acceder a la parte doblada del bloqueo de alambre (107). La parte doblada del bloqueo de alambre (107) se puede enderezar para sacar el bloqueo de alambre (107) de la primera ranura anular (105) para desmontar la junta roscada.

En una realización de la divulgación, la primera ranura anular (105) se puede formar en la región de la boca de roscado en el primer extremo de acoplamiento (103a) del acoplador (103) para alojar el bloqueo de alambre (107). El primer extremo (101a) de la tubería (101) se puede acoplar de manera inamovible al acoplador (103) en una fábrica y se bloquea con el bloqueo de alambre (107) de manera que, no habrá ninguna molestia al retirar este extremo mientras se monta/desmonta el sistema de tuberías completo.

El acoplador (103) incluye una pluralidad de nervaduras (111) en la superficie exterior, y la pluralidad de nervaduras (111) actúa como soporte de sujeción para la llave durante las operaciones de apriete o aflojamiento. Como hay dos uniones roscadas en cada acoplador (103) [que se muestra en la Figura 3], un extremo del acoplador (103), es decir, el primer extremo de acoplador (103a) del acoplador (103) puede estar fijado de forma inamovible al primer extremo (101a) de la tubería (101). La superficie interior del acoplador (103) incluye una pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada tanto en el primer extremo de acoplamiento (103a) como en el segundo extremo de acoplamiento (103b), y los dos extremos de acoplamiento están divididos por una parte plana (103c). La parte plana (103c) puede actuar como un espacio para alojar un miembro de sellado entre el primer extremo de acoplamiento (103a) y el primer extremo (101a) de la tubería (101). El miembro de sellado como se conoce en la técnica, se puede proporcionar en la ranura para actuar como sello por fluido para evitar fugas. Sin embargo, la provisión de la ranura puede inducir la concentración de tensión en el acoplador (103). Para mitigar el problema asociado con la ranura, la ranura en el acoplador (103), es decir, la segunda ranura anular (108) como se muestra en la Figura 3, se ensancha para aliviar las tensiones. La segunda ranura anular (108) se define en la parte plana (103c) del acoplador (103). La segunda ranura anular (108) se define con una parte de base sustancialmente plana (108a) con bordes curvos (108b). En una realización, los bordes (108b) pueden definirse con un radio para aliviar las tensiones.

En una realización a modo de ejemplo, la anchura de la segunda ranura anular (108) es mayor que el paso de la pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada. A modo de ejemplo, la anchura de la segunda ranura anular (108) es al menos dos veces el paso de la pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada en el acoplador (103).

Como se muestra en la Figura 1, la segunda ranura anular (108) aloja el miembro de sellado, el cual actúa como un sello por fluido entre el primer extremo de acoplamiento (103a) y el primer extremo (101a) de la tubería (101). De acuerdo con la invención, la segunda ranura anular (108) se proporciona en una parte plana (1013c) del acoplador (103) o, en una realización que no forma parte de la invención, se puede proporcionar en un primer extremo de acoplamiento (103a) del acoplador (103). El miembro de sellado empleado en la segunda ranura anular (108) es un primer anillo de sellado de múltiples rebordes (109) como se muestra en las Figuras 4A y 4B. El primer anillo de sellado multirreborde (109) puede estar hecho de cualquier material que actúe como un sello entre la tubería (101) y el acoplador (103). A modo de ejemplo, el primer miembro de sellado multirreborde puede estar hecho de un material polimérico. Haciendo referencia a la Figura 5, el primer anillo de sellado multirreborde (109) comprende una parte de base plana (109a) en una superficie exterior y una pluralidad de salientes interiores (109b) que sobresalen en una superficie interior. Cada uno de la pluralidad de salientes interiores (109b) está dividido por una cavidad (109c). El primer anillo de sellado multirreborde (109) se puede colocar en la segunda ranura anular (108) de tal manera que, la parte de base plana (109a) descansa en la segunda ranura anular (108), y la pluralidad de salientes interiores (109b) sobresalen de la segunda ranura anular (108). Cuando el primer extremo (101a) de la tubería (101) está roscado al primer extremo de acoplamiento (103a), la pluralidad de salientes interiores (109b) pueden apoyarse en la superficie de la tubería (101) en el primer extremo (101a), formando de esta manera el sello por fluido. En una realización, el número de salientes interiores (109b) puede depender del requisito de sellado por fluido. Las Figuras 4A y 4B ilustran el primer anillo de sellado multirreborde (109) con dos y tres salientes interiores (109b) divididos por cavidades (109c). Tal ilustración es para fines de comprensión y la misma no debe considerarse como una limitación. Asimismo, los salientes interiores (109b) que se extienden desde la superficie plana (109a) se ilustran en forma de bordes curvos, y los mismos no deben considerarse como una limitación. Se pueden configurar los bordes de los salientes interiores (109b) como bordes cónicos o cualquier otra configuración que sirva para el propósito. La configuración del primer anillo de sellado multirreborde (109) asegura una mejor sellado entre el acoplador (103) y el primer extremo (101a) de la tubería (101) y, por tanto, evita cualquier posible fuga de fluido del conjunto de tubería (101) y acoplador (100). Asimismo, la segunda ranura anular (108) reduce la concentración de tensión y, por lo tanto, se puede evitar el efecto de muesca en la región de la ranura. De este modo, aumenta la vida útil del acoplador (103). En una realización, la parte de reborde del anillo de sellado multirreborde (109) se extiende desde la parte de base plana (109a) hacia fuera en el lado interior del anillo de sellado multirreborde (109). La parte de reborde también se puede inferir como un miembro de sello, dado que la parte de reborde del anillo de sellado multirreborde realiza la acción de sellado, evitando así fugas.

La Figura 6 es una realización a modo de ejemplo de la presente invención que ilustra una vista en sección del segundo extremo (101b) de la tubería (101). El segundo extremo (101b) de la tubería (101) puede considerarse como un extremo temporal, que es recibido por el segundo extremo de acoplamiento (103b) del acoplador (103). El segundo extremo (101b) se acopla al acoplador (103) de manera que la pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada en el segundo extremo de acoplamiento (103b) aloja completamente las roscas exteriores (102) de forma cuadrada en el segundo extremo (101b) de la tubería (101). Esta etapa comienza en la boca del pozo donde se lleva a cabo el montaje/desmontaje de todo el sistema de tuberías. El segundo extremo (101b) de la tubería (101) se puede definir con una tercera ranura anular (114) para alojar el miembro de sellado. En una realización, la tercera ranura anular (114) puede proporcionarse en la parte inferior de la pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada [mostrada en la figura 6]. La tercera ranura anular (114) se puede perfilar para que coincida con el miembro de sellado. En una realización, la tercera ranura anular (114) puede incluir una parte de base sustancialmente plana (114a) con bordes curvos (114b). El miembro de sellado puede alojarse en la tercera ranura anular (114), y el miembro de sellado es un segundo anillo de sellado multirreborde (112). El segundo anillo de sellado multirreborde (112) está adaptado para apoyarse en la superficie interna del segundo extremo de acoplamiento (103b) para formar el sello por fluido entre el segundo extremo (101b) de la tubería (101) y el segundo extremo de acoplamiento (103b) del acoplador (103). El segundo anillo de sellado multirreborde (112) puede proporcionarse en una parte del segundo extremo (101b) junto a la pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada. Haciendo referencia a las Figuras 7A y 7B, el segundo anillo de sellado multirreborde (112) comprende una parte de base plana (112a) en una superficie interna y una pluralidad de salientes hacia fuera (112b) que sobresalen sobre una superficie externa, y cada uno de la pluralidad de salientes hacia fuera (112b) está dividido por una cavidad (112c). El segundo anillo de sellado multirreborde (112) se puede colocar en la segunda ranura anular (108) de tal manera que, la parte de base plana (112a) descansa en la tercera ranura anular (114), y la pluralidad de salientes hacia fuera (112b) sobresalen de la tercera ranura anular (114). Cuando el segundo extremo (101b) de la tubería (101) está roscado al segundo extremo de acoplamiento (103b), la pluralidad de salientes hacia fuera (112b) pueden apoyarse en la superficie del acoplador (103) en el segundo extremo de acoplamiento (103b), formando de esta manera el sello por fluido. En una realización, el número de salientes hacia el exterior puede depender del requisito del sellado por fluido. Las Figuras 7A y 7B ilustran el segundo anillo de sellado multirreborde (112) con dos y tres salientes divididos por cavidades. Tal ilustración es para fines de comprensión y la misma no debe considerarse como una limitación. Asimismo, los salientes que se extienden desde la superficie plana pueden tener cualquier forma tal como, pero sin limitación, bordes curvos, bordes cónicos o cualquier otra configuración que sirva para el propósito.

Haciendo referencia ahora a la Figura 8, que es una realización a modo de ejemplo de la invención que ilustra una vista esquemática de los conjuntos de tubería (101) y acoplador (103) fijados a una bomba sumergible dentro del pozo para extraer el agua desde la fuente hasta el punto de interés. Para la instalación en el sitio, es decir, en el pozo, el conjunto de tubería y acoplador (100) se suministrará con el primer extremo (101a) de la tubería (101) y se acoplará de manera inamovible al primer extremo de acoplamiento (103a). Esta operación de fijación se puede realizar en la fábrica. Durante el proceso de montaje (100), la bomba sumergible puede acoplarse a uno de los conjuntos de tubería (101) y acoplador (100) usando un conector adecuado [no mostrado]. Después, el usuario enroscará el segundo extremo (101b) de la tubería (101) con el segundo extremo de acoplamiento (103b) del acoplador (103), después el proceso continúa hasta que la bomba sumergible llega a la fuente. Después, el sistema de tuberías puede sujetarse en la parte superior para mantenerlo en su lugar. Para cualquier propósito de mantenimiento, se supone que el usuario debe desenroscar solo la junta temporal, es decir, el segundo extremo (101b) de la tubería (101) con el segundo extremo del acoplamiento (103b), lo que puede ser posible sujetando el acoplador (103) con una llave para tuberías y desenroscar la tubería (101) acoplada en una parte superior. Durante esta condición, se puede usar una abrazadera justo debajo del acoplador (103) para dar apoyo y sujetar el conjunto de tubería y acoplador (100). Este proceso se repite durante el desmontaje de cada unión de tubería (101) para sujetar el acoplador (103) firmemente con la llave para tuberías, dándose la provisión en forma de dos nervaduras externas (111) en la superficie exterior del acoplador (103).

Cabe señalar que el uso del conjunto de tubería y acoplador (100) en la aplicación de pozo es una aplicación ilustrativa del conjunto de tubería y acoplador (100) de la presente invención.

El conjunto (100) se puede usar en cualquier otra aplicación, incluidas las aplicaciones terrestres, para cumplir el propósito de suministro de fluidos.

En una realización de la invención, el conjunto de tubería y acoplador (100) fabricado con cloruro de polivinilo es rígido, ligero y fácil de usar.

En una realización de la invención, el conjunto de tubería y acoplador (100) que tiene roscas de tipo cuadrado tendrá una alta capacidad de retención de carga. Asimismo, la configuración de ranuras anulares y anillos de sellado multirreborde asegura una junta a prueba de fugas a alta presión de la bomba.

Si bien se han divulgado varios aspectos y realizaciones en el presente documento, otros aspectos y realizaciones serán evidentes para los expertos en la materia. Los diversos aspectos y realizaciones divulgados en el presente documento tienen fines ilustrativos y no pretenden ser limitativos.

Números de referencia:

Claims (15)

REIVINDICACI0NES

1. Un conjunto de tubería y acoplador (100) hecho de cloruro de polivinilo, comprendiendo el conjunto (100): una tubería (101) que tiene un primer extremo (101a), en donde al menos una parte de una superficie exterior del primer extremo (101a) está provista de una pluralidad de roscas exteriores (102);

un acoplador (103), que comprende, un primer extremo de acoplamiento (103a) y un segundo extremo de acoplamiento (103b) que tienen una pluralidad de roscas interiores (104) en una superficie interior, divididos por una parte plana (103c), en donde, el primer extremo (101a) de la tubería (101) está configurado para acoplarse al primer extremo de acoplamiento (103a);

un medio de bloqueo (107) insertado en una primera ranura anular (105), formada entre el primer extremo de acoplamiento (103a) y el primer extremo (101a) de la tubería (101), el medio de bloqueo está configurado para bloquear el primer extremo (101a) de la tubería (101) con el primer extremo de acoplamiento (103a);

una segunda ranura anular (108) definida en la parte plana (103c) del acoplador (103), caracterizándose el conjunto por que

la segunda ranura anular (108) se define con una parte inferior sustancialmente plana (108a) con extremos curvos (108b), en donde la anchura de la segunda ranura anular (108) es mayor que el paso de la pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada; y

un primer anillo de sellado multirreborde (109) alojado en la segunda ranura (108) para formar un sello por fluido entre el primer extremo (101a) de la tubería (101) y el primer extremo de acoplamiento (103a) del acoplador (103).

2. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el primer anillo de sellado multirreborde (109) comprende una parte de base plana (109a) en una superficie exterior y una pluralidad de salientes interiores (109b) que sobresalen en una superficie interior.

3. El conjunto (100) según la reivindicación 2, en donde cada uno de la pluralidad de salientes interiores (109b) está dividido por una cavidad (109c).

4. El conjunto (100) según la reivindicación 2, en donde la pluralidad de salientes interiores (109b) se apoya en la superficie exterior del primer extremo (101a) de la tubería (101).

5. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de rocas exteriores (102) y la pluralidad de roscas interiores (104) son roscas de forma cuadrada, y en donde la anchura de la segunda ranura anular (108) es al menos dos veces el paso de la pluralidad de roscas interiores (104) de forma cuadrada.

6. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el medio de bloqueo (107) es un miembro deformable.

7. El conjunto (100) según la reivindicación 6, en donde el medio de bloqueo (107) está hecho de un material metálico o un material polimérico.

8. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el medio de bloqueo (107) es un bloqueo de alambre.

9. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el acoplador (103) incluye una ranura (110) definida en la superficie exterior del orificio tangencial (106) contiguo para plegar los medios de bloqueo (107) dentro de un diámetro exterior del acoplador (103).

10. El conjunto (100) según la reivindicación 1, comprende una pluralidad de nervaduras (111) en la superficie exterior del acoplador (103) para sujetar una llave para tuberías durante el montaje y desmontaje del acoplador (103) y la tubería (101).

11. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el segundo extremo (101b) de la tubería (101) puede ser recibido por el segundo extremo de acoplamiento (103b) de un acoplador (103) contiguo para unir dos tuberías (101).

12. El conjunto (100) según la reivindicación 1 comprende un segundo anillo de sellado multirreborde (112) proporcionado en el segundo extremo (101b) de la tubería (101).

13. El conjunto (100) según la reivindicación 12, en donde el segundo anillo de sellado multirreborde (112) está adaptado para apoyarse en la superficie interior del segundo extremo de acoplamiento (103b) para formar un sello por fluido entre el segundo extremo (101b) de la tubería (101) y el segundo extremo de acoplamiento (103b) del acoplador (103).

14. El conjunto (100) según la reivindicación 12, en donde el segundo anillo de sellado multirreborde (112) se proporciona en una parte del segundo extremo (101b) junto a una pluralidad de roscas exteriores (102) de forma cuadrada.

15. El conjunto (100) según la reivindicación 1, en donde el acoplador (103) comprende una nervadura anular (113) que se extiende en la superficie interior del acoplador (103) en la parte plana (103c).